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流量传感器

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   流量传感器:在自动化生产过程中,除了压力和温度,流量的测量也是非常重要的,为保证制造业无故障检测及检测结果的可靠性,许多过程都需要液体或气体介质的流入和流出量保持一致;根据对流量进行持续监控或限值监控的要求,流量传感器的输出信号可以选择为对应当前流速的模拟量或开关量。每一种应用对于流量传感器都有特殊的要求。 如如测定吸入发动机的空气流量的传感器。电子控制汽油喷射发动流量传感器机为了在各种运转工况下都能获得最佳浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。

 流量计传感器用途:
    HQLWGY流量计传感器与显示仪表配套组成智能涡轮流量计。流量计传感器具有精度高,重复性好,寿命长操作简单等特点。可广泛应用于石油,化工,冶金,造纸等行业测量液体的体积瞬时流量和体积总量。
 
流量传感器数据流分析:
  (1)流量传感器信号参数的单位和变化范围取决于空气流量传感器的类型。翼板式、热线式和热膜式空气流量传感器的参数单位是“V”,范围为0~5V。该参数的大小一般与进气量成反比,即进气量增加时,输出电压数值下降,“5V”表示进气量最小。“0V”表示进气量最大。
  流量传感器的信号参数的单位是“Hz”或“ms”,其变化范围为0~1600Hz或0~625ms。怠速时的数值为25~50Hz,2000r/min时的数值为70~100Hz。如果在不同工况下的数值与标准值相差很大或者没有变化。说明空气流量传感器有故障。
  (2)通过分析流量传感器的数据流,可以判断发动机进气系统是否存在漏气现象。在正常情况下,怠速时空气流量信号数据为2.5g/s左右。若小于2.0g/s,说明进气系统存在漏气:若大于4.0g/s,说明发动机存在额外负荷。
  (3)在检测过程中,维修人员会发现,断开空气流量传感器的插接器后,数据流里依然可以看到空气流量的数据,而且处在正常的范围内,急加速的反应也灵敏。它实际上是控制系统的故障运行模式,是发动机ECU根据转速和负荷等信号给出的空气流量备用数据。
 
流量传感器结构及工作原理:
  传统的波许L型汽油喷射系统及一些中档车型采用这种叶片式空气流量传感器,如丰田CAMRY(佳美)小轿车、丰田PREVIA(大霸王)小客车、马自达MPV多用途汽车等。其结构如图 1所示,由空气流量计和电位计两部分组成。空气流量计在进气通道内有一个可绕轴摆动的旋转翼片(测量片),如图 2所示,作用在轴上的卷簧可使测量片关闭进气通路。发动机工作时,进气气流经过空气流量计推动测量片偏转,使其开启。测量片开启角度的大小取决于进气气流对测量片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况。进气量的大小由驾驶员操纵节气门来改变。进气量愈大,气流对测量片的推力愈大,测量片的开启角度也就愈大。在测量片轴上连着一个电位计,如图 3所示。电位计的滑动臂与测量片同轴同步转动,把测量片开启角度的变化(即进气量的变化)转换为电阻值的变化。电位计通过导线、连接器与ECU连接。ECU根据电位计电阻的变化量或作用在其上的电压的变化量,测得发动机的进气量,如图 4所示。
  在叶片式空气流量传感器内,通常还有一电动汽油泵开关,如图 5所示。当发动机起动运转时,测量片偏转,该开关触点闭合,电动汽油泵通电运转;发动机熄火后,测量片在回转至关闭位置的同时,使电动汽油泵开关断开。此时,即使点火开关处于开启位置,电动汽油泵也不工作。
  流量传感器内还有一个进气温度传感器,用于测量进气温度,为进气量作温度补偿。
 
流量传感器的工作原理:
  超声波流量计由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。
  超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应,采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中传播,然后由接收换能器接收,并经压电元件变为电能,以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应,而接收换能器则是利用压电效应。
  超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍,以保证振动的方向性。压电元件材料多采用锆钛酸铅。为固定压电元件,使超声波以合适的角度射入到流体中,需把元件故人声楔中,构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃,因为它透明,可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外,某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。
  超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示。
 
流量计传感器特点:
  ★ 流量计传感器压力损失小,叶轮具有防腐功能。
  ★ 流量计传感器具有较高的抗电磁干扰和抗震动能力,性能可靠工作寿命长。
  ★ 流量计传感器采用先进的超低功耗单片微机技术,整机功能强,功耗低,性能优越。具有非线性精度补偿功能的智能流量显示
    器。修正公式精度优于±0.02%。
  ★ 流量计传感器仪表系数可由按键在线设置,并可显示在lcd屏上,lcd屏直观清晰,可靠性高。
  ★ 流量计传感器采用eeprom对累积流量、仪表系数进行掉电保护。保护时间大于10年。
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